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超临界 !#萃取技术提取大高良姜中的辛香物质
蔡明招 张倩芝 饶舒
$华南理工大学化工学院 广州·%&’()’ *
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摘要：采用超临界 ;的辛香物质。研究了萃取压力、萃取温度、萃取时间等
对萃取效果的影响，通过正交实验及方差分析确定了
实验体系适宜的工艺参数。
关键词：超临界 ;中图分类号：B0!#K # 文献标识码：7
文章编号：#% L MMNM =!# F! L $% L !
前言
大高良姜是姜科 = O,.9,42)*+2*2 F 植物良姜属
=781,.,* F大高良姜 =781,.,* 9*8*.9*F之块状根茎，它产
于东南亚如马来西亚、印度尼西亚、印度及菲律宾等国
家，中国的广东、湖南、广西、云南等地也有分布，尤其
是在广东的梅州、潮汕、湛江地区。大高良姜对种植条
件、气候环境要求低，极易繁殖 P # Q。
据记载 P ! Q，大高良姜药性温中散寒，行气止痛，健
脾消食，我国民间用于治疗消化道疾病如胃溃疡、消化
不良、大肠疾病等。大高良姜更多是作为一种特殊的风
味调料品和中药配伍的成分，但一直缺乏对其有效成
分的制备、药效、药理、适应症等的较详细研究。七十年
代以来，国内外关于大高良姜的研究报道偶尔可见。根
据对中药有关成分的研究，多种具有药效及芳香的成
分，主要存在其油状辛香物质中，因此对大高良姜辛香
物质的研究是非常重要的。
超临界流体萃取技术 = 0R&F 是近年来研究开发的
一项新的分离技术，它利用温度、压力高于临界点的超
临界流体 = 0;RF 作为溶剂来进行物质提取。由于萃取
过程易于控制、萃取效率高、产物易与溶剂分离、能耗
低等优点，使得该技术在提高产品的纯度、改进产品质
量、提高经济效益等方面具有明显的优势，在食品工
业、医药工业、化学工业、能源工业和环境保护等领域
显示了广阔的应用前景 P S Q。近年来，国内外有利用超临
界提取生姜、肉豆蔻、珊瑚姜等有效成分的报道。我们
首次利用超临界 ;进行了萃取其油状辛香物质的研究，通过正交实验和
方差分析，确定了本实验体系适宜的工艺参数。大高良
姜的油状辛香物质的得率可达 ET以上。
# 实验装置与材料
#K # 实验装置及工艺流程
本实验采用广州市轻工研究所制造的 #U超临界
;度的控制采用循环水浴，压力由调节阀控制。其工艺
流程见图 #。
该装置的主要技术参数如下：萃取压力 V*’
S!VW*，萃取温度 N%X，分离压力 V*’ #EVW*，分离温
度 N%X。
#K ! 实验材料
本实验所用的大高良姜产自广东梅州，经去根须、
切片、晒干，再用植物粉碎机粉碎后，密封存储备用。
! 结果和讨论
!K # 正交实验结果
为提高大高良姜辛香物质的提取率，设计正交实验
表 =见表 #F，考察萃取温度、萃取压力和萃取时间对萃取
效果的综合影响，并由此提出超临界 ;辛香物质的最佳工艺条件。正交实验结果见表 !。
图 # 超临界 ;7——— 冷阱 Y——— 流量计 ;——— 贮罐 Z——— 高压泵 &——— 萃取罐
R——— 夹带剂泵 C——— 热交换器 0#——— 分离器 0!——— 分离罐
[# \ [#E 高压阀门 B];——— 温度传感器 WU——— 压力计
收稿日期：!# L # L !E
作者简介：蔡明招 = #M$% L F女，印尼人，副教授，研究方向为分离
与分析技术的研究与应用、固体废物处理等。
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2001.02.020
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!& ’ 讨论
!& ’& # 萃取压力对大高良姜油状辛香物质得率的影响
一般来说，当萃取温度一定时，压力越高，()!的密度
愈大，其溶解能力也越大。但由于大高良姜辛香物质在
()!溶剂中有良好的溶解性能，因此在萃取压力不大的
条件下就可获得较高的萃取率。另一方面，在保证有较好
的萃取效果的同时，降低萃取压力，可以明显降低生产成
本，这将对萃取大高良姜油状辛香物质进行工业化生产
是很有利的。本实验得到的最佳萃取压力是 #*+,-。
!& ’& ! 萃取温度对大高良姜油状辛香物质得率的影
响 当萃取溶剂为纯 ()!气体时，温度主要通过密度
以及溶质的挥发性来影响萃取效果。溶质的蒸气压是
随温度的升高而增大的，因而在 ()!中的溶解度也增
加。但在低压时，温度对密度的影响非常显著，是影响
萃取的主要因素，温度升高，()!的密度减小，使其溶
解能力下降。本实验的最佳萃取温度是 ’’.。
!& ’& ’ 萃取时间对大高良姜油状辛香物质得率的影
响 在一定的操作条件下，存在一个最佳萃取时间，产
品得率较高，同时操作费用较低。本实验的最佳萃取时
间是 $/。
’ 结论
综上所述，本实验体系较适合的工艺条件为：萃取
温度 ’’.，萃取压力 #*+,-，分离时间 $/。在此条件
下，大高良姜挥发油的萃取率为 %& !0。
参考文献：
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1’ 2 张国宏，孙奇 & 高新技术在现代食品工业中的应用———
超临界流体萃取技术 & 食品科学，#773，#7 5#! 6：$ 4 8
对表 !中的数据进行直观分析评价可得，在实验
条件范围内，以萃取率为标准，可得出最佳萃取条件
为：萃取温度 ’’.，萃取压力 #*+,-、萃取时间 $/。
而表 ’的方差分析表明，超临界 ()!萃取大高良
姜辛香物质，各因素对提取率的影响大小顺序是：萃取
压力: 萃取温度: 萃取时间。
!& ! 产物表征特性
外观：油状；色泽：淡棕红；密度：大于水；气味：具
有特殊的芳香气味；味：辛辣味强烈、口感麻辣，但不具
侵入性的辣性。
5上接第 %’页 6 5上接第 %$页 6
*& $ 从本实验来看，在不完善粒中生芽粒对粘度的
影响最直接，也最严重。希望引起同行的高度重视。
*& * 在收储新收获的小麦时，不完善粒主要是破损和
生芽粒两项，随着机械化水平的提高，破损粒较少，这时
生芽粒在指标中所占比例增加。综合上面三个结论，本
人认为有必要控制生芽粒含量。尤其是针对将要收储的
小麦，在未完善粒6%& 0同时，生芽粒应6’& 0。
*& % 由于检验生芽粒百分比比较简单快捷，容易操
作，存在可行性，望引起收储粮食部门的广泛重视；收
购某产粮地区的小麦，如出现普遍小生有生芽、萌动，
且占较大比例时，则不宜再作储存小麦使用，可用于烘
焙食品和加工馒头等；浅度发芽能改善小麦的烘焙品
质，芽麦含量 #0以下，馒头品质基本正常。
参考文献：
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